[发明专利]一种色环光纤在线检测方法及装置、系统

权利要求书

1.一种色环光纤在线检测方法，其特征在于：针对沿光纤拍摄的图片，执行以下步骤，

步骤1，输入一张图片中一个像素点对应实际的长度l、光纤颜色、光纤色环颜色、输入标准的色环长度L₀和标准的色环间距P₀；

步骤2，对图片进行分色替换处理，包括按照步骤1输入的光纤色环颜色将图片中相应的像素点替换为黑色，按照步骤1输入的光纤颜色将图片中相应的像素点替换为白色，得到保留色环数据的图片；

步骤3，对步骤2所得保留色环数据的图片进行二值化处理，包括将步骤2所得保留色环数据的图片以矩阵的形式存储，记为矩阵M；根据预设的二值化阈值b，将矩阵M二值化，灰度小于等于阈值b的像素点定义为黑色，灰度高于阈值b的像素点定义为白色；根据剩余的黑色像素点得到最终保留的色环数据，存储最终保留色环数据的二值化图片；

步骤4，基于步骤3所得二值化图片，测量单个色环的色环长度L，测量相邻色环间的色环间距P，

测量色环长度L的实现方式为，设某色环的长度在二值化图片中对应有n个黑色的像素点，L＝n×l；

测量色环间距P的实现方式为，设某色环间距的长度在二值化图片中对应有k个白色的像素点，P＝k×l；

步骤5，根据步骤4的测量结果进行检测，检测到不合格时输出相应报警，包括检测是否色环长度不合格和检测是否色环间距不合格，

检测是否色环长度不合格的实现方式为，若L-L₀≥δ或L₀-L≥δ则不合格，其中δ为预设的相应阈值；

检测是否色环间距不合格的实现方式为，若P-P₀≥Δ或P₀-P≥Δ则不合格，其中Δ为预设的相应阈值。

2.根据权利要求1所述色环光纤在线检测方法，其特征在于：当沿光纤拍摄的连续t张图片都没有色环数据时，输出色环缺失报警，t为预设的相应阈值。

3.一种色环光纤在线检测装置，其特征在于：包括照相机和照明光源，多个照相机分布在被测的光纤周围，各照相机的中心线分别与光纤的轴线相交且与轴线垂直，光纤周围分布照明光源；当光纤运行穿过照相机的拍摄区域时，照相机对光纤进行分段接续拍摄；

所述拍摄的图片用于输入处理设备，在处理设备执行以下步骤，

步骤1，输入一张图片中一个像素点对应实际的长度l、光纤颜色、光纤色环颜色、输入标准的色环长度L₀和标准的色环间距P₀；

步骤2，对图片进行分色替换处理，包括按照步骤1输入的光纤色环颜色将图片中相应的像素点替换为黑色，按照步骤1输入的光纤颜色将图片中相应的像素点替换为白色，得到保留色环数据的图片；

步骤3，对步骤2所得保留色环数据的图片进行二值化处理，包括将步骤2所得保留色环数据的图片以矩阵的形式存储，记为矩阵M；根据预设的二值化阈值b，将矩阵M二值化，灰度小于等于阈值b的像素点定义为黑色，灰度高于阈值b的像素点定义为白色；根据剩余的黑色像素点得到最终保留的色环数据，存储最终保留色环数据的二值化图片；

步骤4，基于步骤3所得二值化图片，测量单个色环的色环长度L，测量相邻色环间的色环间距P，

测量色环长度L的实现方式为，设某色环的长度在二值化图片中对应有n个黑色的像素点，L＝n×l；

测量色环间距P的实现方式为，设某色环间距的长度在二值化图片中对应有k个白色的像素点，P＝k×l；

步骤5，根据步骤4的测量结果进行检测，检测到不合格时输出相应报警，包括检测是否色环长度不合格和检测是否色环间距不合格，

检测是否色环长度不合格的实现方式为，若L-L₀≥δ或L₀-L≥δ则不合格，其中δ为预设的相应阈值；

检测是否色环间距不合格的实现方式为，若P-P₀≥Δ或P₀-P≥Δ则不合格，其中Δ为预设的相应阈值。

4.根据权利要求3所述色环光纤在线检测装置，其特征在于：包括3个照相机，以光纤的轴线为中心均匀分布设置。

5.根据权利要求4所述色环光纤在线检测装置，其特征在于：包括3个照明光源，以光纤的轴线为中心均匀分布设置，每个照明光源对称设置于两个照相机之间。